Особенности разработки технологии изготовления литых деталей из чугуна и стали

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

 

 

Дополнительная профессиональная программа

повышения квалификации

"Особенности разработки технологии изготовления литых деталей из чугуна и стали в песчаные и керамические формы с применением компьютерного моделирования"

 

1. Цель реализации программы

Совершенствование навыков изготовления литых деталей из чугуна и стали в песчаные и керамические формы с применением современных цифровых технологий конструирования деталей и моделирования процессов заполнения и затвердевания отливок, необходимое для профессиональной деятельности и повышения профессионального уровня в рамках квалификации.

2. Требования к результатам обучения

В результате освоения программы

Слушатель должен знать:

• Основы литейного производства;
• Базовые понятия и основы разработки технологии изготовления литых деталей из чугуна и стали в формы из холоднотвердеющей смеси (далее ХТС), полученные по α-set процессу;
• Базовые понятия и основы разработки технологии изготовления литых деталей из чугуна и стали в керамические формы методом литья по выплавляемым моделям (далее ЛВМ);
• Основы плавки чугуна и стали в индукционных печах;
• Основы трехмерного проектирования литых деталей и модельных комплектов для изготовления на станках с ЧПУ;
• Основы моделирования процессов заполнения форм и затвердевания отливок.

Слушатель должен уметь:

• Разрабатывать технологию изготовления литых деталей в формы из ХТС;
• Готовить ХТС по α-set процессу;
• Готовить расплав стали и чугуна в индукционных печах;
• Изготавливать отливки по процессу ЛВМ;
• Проектировать объёмные 3D детали и модельные комплекты для последующего их изготовления на станках с ЧПУ;
• Подбирать параметры для моделирования процессов заполнения формы и затвердевания отливок.

3. Объем обучения

64 академических часа.

4. Формат обучения

Очный дистанционный, видеоконференция

5. Содержание программы

 

Учебный план

 

Учебно-тематический план

№ п/п	Наименование разделов и тем	Число часов
1	Основы литейного производства	14
1.1	Вводная лекция	1
1.2	Проектирование технологии изготовления отливки	6
1.3	Исходные формовочные материалы. Связующие материалы. Формовочные и стержневые смеси	3
1.4	Способы изготовления форм и стержней	2
1.5	Сборка и заливка форм. Финишные операции и контроль качества отливок	2
2	Основы плавки чугуна и стали в индукционных печах	12
2.1	Классификация по химическому составу, назначению, структуре и способам выплавки. Хладостойкие стали.	2
2.2	Плавильные печи и шихтовые материалы, применяемые для выплавки литейных сталей	2
2.3	Технологии плавки литейных сталей в индукционных печах и их и внепечной обработки.	2
2.4	Литейные чугуны. Классификация по состоянию углерода при первичной кристаллизации, по форме графитных включений, по строению металлической матрицы. Чугуны с пластинчатым, шаровидным, вермикулярным и компактным графитом. Антифрикционные чугуны.	2
2.5	Плавка литейных чугунов в индукционных печах. Плавильные агрегаты, шихтовые материалы и технологии плавки.	2
2.6	Модифицирование чугунов. Графитизирующее модифицирование. Сфероидизирующее модифицирование. Стабилизирующее модифицирование. Технологические варианты модифицирования.	2
3	Изготовление форм из ХТС по α-set процессу	12
3.1	Общие сведения о получении форм и стержней из ХТС на базе синтетических связующих	3
3.2	Основные системы связующих + катализатор, применяемы в отечественном литейном производстве	3
3.3	α-set для литья стальных и чугунных отливок, особенности проектирования литейной технологии	3
3.4	Основные проблемы литья в формы из ХТС приготовленные на синтетических связующих. Регенерация отработанных форм и стержней	3
4	Изготовление отливок из чугуна и стали методом литья по выплавляемым моделям	12
4.1	Историческая справка.	1
4.2	Техническая документация. ГОСТы ОСТы. РТМ.	1
4.3	Модельные составы. Назначения.	1
4.4	Формовочные материалы.	1
4.5	Связующие.	1
4.6	Технологические инструкции.	1
4.7	Модельная оснастка.	2
4.8	Параметры плавки и заливки. Виды технологического брака	2
4.9	Техника безопасности при работе с ЛВМ и Выжигаемым моделям	1
4.10	Современные линии изготовления форм.	1
5	Основы конструирования и моделирования процессов заполнения форм	12
5.1	Основы конструирования оснастки для изготовления разовых литейных форм	6
5.1.1	Конструирование разовой литейной формы в CAD SolidWorks	2
5.1.2	Конструирование модельной и стержневой оснастки в CAD SolidWorks	2
5.1.3	Особенности изготовления модельной и стержневой оснастки из пластика и фанеры с применением станков ЧПУ с использованием SprutCAM	2
5.2	Основы моделирования процессов заполнения формы и затвердевания отливок	6
5.2.1	Обзор систем компьютерного моделирования и их возможностей	2
5.2.2	Влияние исходных параметров модели на адекватность моделирования	4

6. Учебно-методическое обеспечение программы

Раздел 1 – Основы литейного производства

а) В.Д. Белов и др. Литейное производство. М.:МИСиС, 2015 г.

б) Бауман Б.В., Балашова Н.П. Технологические основы литейного производства. М.: Учеба, 2003г, №1714;

в) Трухов А.П. и др. Технология литейного производства. Литьё в песчаные формы. М.: Академия, 2005 г., 528 с.;

г) Шкленник Я. И. Технологические основы литейного производства. Расчет и конструирование литниково-питающих систем., части1 и 2 – М.:МИСиС, 1977Ю -135 с.

д) Рыбкин ВюАю и др. Технология литейного производства. Специальные виды литья. М.:ИЦ Академия 2005 г., 352 с.

Раздел 2 - Основы плавки чугуна и стали с индукционных печах

а) Козлов Л. Я., Колокольцев В. М., Вдовин К. Н., Тен Э. Б., Долгополова Л. Б., Филиппенков А. А. Производство стальных отливок: Учебник для вузов / Под ред. Л. Я. Козлова. М.: МИСИС. 2003 и 2005.–352 с.; Магнитогорск: МГТУ. 2011. –352 с.

б) Белов В. Д., Вдовин К. Н., Колокольцев В. М., Ковалевич Е. В., Тен Э. Б., Ри Хосен, Ри Э. Х. Производство чугунных отливок: Учебник / Под ред. В. М. Колокольцева и Хосена Ри. Магнитогорск: 2009 и 2011. – 521 с.

в) Батышев А..И., Тен Э.Б., Батышев К.А., Белов В.Д. Производство отливок из стали и чугуна. М.: МГОУ. 2012. – 254 с. ISBN 978-5-7045-1103-8.

г) Белов В.Д., Пикунов М.В., Тен Э.Б. и др. Литейное производство. Изд. 3-е. – М.: МИСиС. 2015. - 487 с. ISBN 978-5-87623-892-4.

д) Тен Э.Б., Базлова Т.А. Производство отливок из стали и чугуна. Методика расчета и оптимизации состава шихты при плавке литейных сталей и чугунов (N 2792) [Электронный ресурс] : учеб. пособие. – М. : [МИСиС], 2016 . – 136с. : рис., табл. + Библиогр.: с. 134-135 . - ISBN 978-5-906846-31-0.

е) Батышев А.И., Белов В.Д., Лактионов С.В., Пикунов М.В., Сиротин С.А., Тен Э.Б. Литейные процессы: учебное пособие. Под общ. Ред. В.Д. Белова. – М.: Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2019. – 290 с.

Раздел 3 – Изготовление форм из ХТС по α-set процессу

а) Жуковский С. С. Холоднотвердеющие связующие и смеси для литейных стержней и форм: Справочник. – М.: Машиностроение, 2010. – 256с.

Раздел 5.1 – Раздел про конструирование

а) Основы САПР (CAD/CAM/CAE) К. Ли, 2004;

б) Руководство для учащихся по изучению программного обеспечения SolidWorks®, 2011;

в) Литейное производство: учеб. / В.Д. Белов [и др.], 2015;

г) Системы автоматизированного проектирования технологических процессов: практикум / А.А. Сокорев [и др.] 2019;

 

7. Оценка качества освоения программы

Оценка качества освоения программы осуществляется аттестационной комиссией в виде устной сдачи зачета. Слушатель считается аттестованным, если имеет положительные оценки 3, 4,или 5) по результатам аттестации.